Cisco HyperFlex Systems (Solution Overview)

Présentation de la solutionDocument public

Cisco HyperFlex AnywhereVous avez besoin d'une infrastructure capable de suivre vos données et d'accélérer votre activité, quel que soit l'endroit où sont traitées vos données. Des applications professionnelles, le Big Data et le deep learning dans votre data center central ; des applications virtualisées et des containers dans votre cloud privé ou qui s'étendent sur l'un des nombreux clouds publics ; des emplacements en périphérie qui rapprochent les serveurs de vos clients et de l'infrastructure IoT de vos sites distants, succursales, commerces et sites industriels. Les systèmes Cisco HyperFlex™ équipés de processeurs Intel® Xeon® Scalable offrent une solution hyperconvergée puissante et simple pour toutes les applications, quel que soit le cloud, partout. Basés sur Cisco Unified Computing System™ (Cisco UCS®), les systèmes Cisco HyperFlex allient l'agilité et l'évolutivité du cloud, ainsi que son modèle de facturation en fonction des besoins, mais également tous les bénéfices de l'informatique multisite distribuée à grande échelle.

• Toutes les applications : les systèmes Cisco HyperFlex prennent en charge les déploiements virtualisés ou les containers avec hyperviseurs multiples et ils ont été testés et validés pour de nombreuses applications d'entreprise.

• Tous les clouds : cette plate-forme inclut des outils pour la surveillance des performances applicatives, le placement des applications et la mobilité cloud qui vous permettent d'élaborer une stratégie de déploiement pour vos applications et d'assurer leur placement conformément aux besoins de votre entreprise.

• Partout : vous pouvez facilement déployer une infrastructure hyperconvergée à l'échelle mondiale jusqu'à la périphérie de votre réseau. Le déploiement, la gestion et la surveillance dans le cloud évoluent par le biais de modèles qui permettent de déployer aisément des centaines de sites distants.

Systèmes Cisco HyperFlex

avec processeurs Intel Xeon Scalable

© 2016-2019 Cisco et/ou ses filiales. Tous droits réservés.

Cisco HyperFlex Systems


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SommaireLe défi : un contexte en pleine évolution 3

La solution : les systèmes Cisco HyperFlex 4

Une solution globale .............................................................6

Une solution conçue pour vos applications professionnelles ....................................................................6

Une solution qui repose sur la technologie Cisco UCS .........7

Des outils de gestion adaptés à vos besoins ........................7

Une solution optimisée par les technologies de gestion des données de nouvelle génération ........................8

Une solution agile, efficace, adaptable et évolutive ..............9

Architecture de la solution 9

Composition du cluster avec les nœuds Cisco HyperFlex HX ......................................................................10

Une hyperconvergence totale grâce au réseau Cisco .........11

Une intégration avec l'infrastructure axée sur les applications (ACI) ................................................................11

Plate-forme de données Cisco HyperFlex HX 12

Contrôleur de la plate-forme de données Cisco HyperFlex HX ......................................................................13

La distribution de données ..................................................14

Les zones de disponibilité logique ......................................15

Les opérations de lecture et d'écriture de données ............15

Des fonctionnalités professionnelles de stockage ...............16

Une solution qui repose sur la technologie Cisco UCS 17

Nœuds Cisco HyperFlex HX ...............................................17

L'évolutivité des serveurs Cisco UCS .................................18

L'hyperconvergence à la périphérie du réseau ...................18

La connexion au stockage partagé externe ........................20

Les bénéfices des processeurs Intel Xeon Scalable ...........20

La gestion Cisco UCS .........................................................20

Conclusion 21

Une partie de notre stratégie globale en lien avec les data centers ..................................................................21


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Le défi : un contexte en pleine évolutionLe traitement informatique s'effectue là où les données résident, et les entreprises du monde entier reconnaissent aujourd'hui la nécessité d'un système informatique distribué et multisite afin de répondre aux besoins croissants des succursales, sites distants, objets connectés et autres systèmes intelligents à la périphérie du réseau. À l'heure actuelle, il faut être capable de gérer un nombre encore plus grand de modèles de déploiement d'applications, où que les données se trouvent :

• Les applications professionnelles classiques requièrent l'assistance du data center pour certains composants monolithiques, mais aussi pour les composants qui progressent vers un modèle plus évolutif, plus proche du cloud, tels que les couches de présentation.

• L'analytique et le Big Data exigent des architectures évolutives offrant de grands volumes de stockage hautement performants. Les spécialistes des données ont besoin d'une grande capacité d'accélération du GPU pour les processus d'intelligence artificielle (IA) et d'apprentissage automatique (AA). Les données pénètrent dans les workflows d'IA et d'AA à la périphérie, se déplacent vers le data center, puis finissent par entraîner des moteurs d'inférences à la périphérie du réseau.

• Les architectures cloud natives basées sur les microservices exigent deux types de déploiement : virtualisé et basé sur des containers. Vos développeurs créent ces applications afin qu'elles s'exécutent sur différents clouds en bénéficiant d'un déploiement et d'une évolutivité automatisés.

• Les applications distribuées doivent être dispersées aux endroits où se trouvent les utilisateurs et les données. Les applications IoT se situent à la périphérie du réseau pour acquérir et nettoyer les données avant de transférer celles qui sont utiles dans le data center central. Les sites distants, les succursales, les commerces de détail et les sites industriels doivent pouvoir rester connectés, même si le data center central n'est pas disponible. Les points de vente, l'analyse de la vidéosurveillance, les postes de travail virtuels et la gestion des stocks ne sont qu'une partie des applications à la périphérie du réseau, où les départements IT doivent parfois effectuer des déploiements sur des centaines de sites distants.

Pour prendre en charge les applications nouvelles et existantes, assurer la prestation de services, déplacer les processus de calcul vers les sites distants et garder le contrôle des données tout en atteignant des niveaux de performance satisfaisants, il est impératif de réduire la complexité. C'est pourquoi la demande pour les solutions hyperconvergées augmente. En effet, c'est l'un des meilleurs moyens pour les services informatiques d'être en mesure de proposer une offre de services adaptée.

Mais la première infrastructure hyperconvergée venue ne suffit pas à répondre à ces besoins. Pour cela, il faut des solutions :

• Compatibles avec toutes vos applications. Vous devez être en mesure d'assurer la prise en charge des logiciels virtualisés ou des containers, de l'accélération du GPU ainsi que de plusieurs hyperviseurs. La prise en charge des applications professionnelles est indispensable.

• Compatibles avec tous les clouds. Les développeurs d'aujourd'hui créent déjà des microservices qui peuvent être déployés quasiment partout. Vous avez besoin d'outils qui vous aident à déployer l'ensemble de vos applications dans des environnements multicloud avec des fonctions d'analytique pour garantir un choix économique.



Nous faisons face à des défis en constante évolutionSimplifier le cœur du réseau« Au cours des deux dernières années, les services IT ont alloué 70 % de leur budget aux dépenses essentielles au bon fonctionnement de l'entreprise, contre 67 % en 2013 et 2014 et 65 % en 2012. »04/18 Gartner, 2018 Strategic roadmap for compute infrastructure, Chirag Dekate, Daniel Bowers, et. al., 10 avril 2018.

Déployer des applications cloud natives« D'ici 2020, plus de 50 % des entreprises exécuteront des applications cloud natives stratégiques en containers, en production, contre moins de 5 % aujourd'hui. »04/18 Gartner, 2018 Strategic roadmap for compute infrastructure, Chirag Dekate, Daniel Bowers, et. al., 10 avril 2018.

Atteindre la périphérie« D'ici 2022, plus de 50 % des données générées par les entreprises seront créées et traitées en dehors du data center central ou du cloud. »12/18 Gartner, Gartner IT Infrastructure, Operations & Cloud Strategies Conference Event Presentation, The Future of IT Infrastructures: Always On, Always Available, Everywhere, David J. Cappuccio, Bob Gill, et. al., du 3 au 6 décembre 2018.

• Prêtes à être déployées partout. Les entreprises dont les applications de périphérie sont en pleine expansion doivent simplifier le déploiement, la gestion et la surveillance afin de pouvoir atteindre des objectifs de coûts contraignants dans un environnement distribué, à grande échelle.

La solution : les systèmes Cisco HyperFlexPour vous aider à relever les défis posés par le déploiement de toutes vos applications dans tous les clouds, partout, découvrez les systèmes Cisco HyperFlex. Adaptatifs, ils sont conçus pour faire fonctionner tout type d'applications tout en bénéficiant de la simplicité de l'hyperconvergence. Cette solution offre la flexibilité requise pour prendre en charge plusieurs hyperviseurs, des environnements en containers, des services multicloud et des déploiements en périphérie afin de déployer, de surveiller et de gérer les applications modernes de manière efficace et économique.

Nous avons créé les systèmes Cisco HyperFlex, optimisés par les processeurs Intel Xeon Scalable, comme une plate-forme de nouvelle génération capable de s'adapter pour répondre aux nouveaux défis liés aux technologies de l'information à mesure qu'elles évoluent. En effet, le premier défi relevé par la plate-forme consistait à réduire les coûts dans le data center central à mesure que les entreprises tentent de faire face aux défis de la transformation numérique (Figure 1). Pour gérer l'essor des

Infrastructureclassique

Flux de donnéeset applications du cœurdu réseau vers le cloud

Flux de donnéeset applicationsde la périphérie

vers le cœur

Flux dedonnées et

applications dela périphérievers le cloud

Cloud privé

Périphérie

CloudCœur

Cloud public 1

Cloud public 2

loT Succursaleset bureaux

distantsAnalyses etinférences en

temps réel

Cloud public 3

Infrastructureévolutive

Gestion etopérations

IaaS/PaaS/SaaS

PRIVÉ

Figure 1. Les systèmes Cisco HyperFlex ont évolué pour prendre en charge les utilisations dans le cœur du data center, le multicloud et en périphérie



applications et des microservices en containers, nous avons simplifié la prise en charge des applications cloud natives avec la plate-forme multicloud Cisco HyperFlex. La prochaine étape, c'est-à-dire le placement des systèmes de calcul là où que se trouvent les données et les utilisateurs, a poussé les ingénieurs de Cisco HyperFlex Anywhere à relever les défis uniques liés au déploiement d'environnements hyperconvergés pour l'informatique distribuée multisite à l'échelle mondiale.

Étant donné que nous produisons des nœuds matériels et logiciels intégrés, nous sommes libres d'innover sur l'ensemble de la pile, ce qui permet aux systèmes Cisco HyperFlex de se démarquer des produits concurrents. Ainsi, nous pouvons fournir des fonctionnalités que nos concurrents ne peuvent pas offrir, notamment un accélérateur de compression de données matériel unique, un déploiement complet sans système d'exploitation et une installation logicielle gérée dans le cloud, ainsi qu'une plus grande accélération du GPU dans les environnements de postes de travail virtuels ou les applications d'inférence IA/AA. Dans les environnements de data center, la plate-forme propose une fabric de réseau intégrée et des fonctionnalités poussées d'optimisation des données qui vous permettent d'exploiter pleinement l'hyperconvergence pour un plus grand nombre de workloads et d'utilisations.

La plate-forme Cisco HyperFlex est plus rapide à déployer, plus simple à gérer, plus facile à faire évoluer et donne accès à un pool unifié de ressources destinées aux applications de votre entreprise. Vous pouvez contrôler ces ressources avec les outils de gestion centralisée de votre choix : le logiciel de gestion en tant que service dans

Nœud hybride Cisco HyperFlex avec mémoire cache SSD et disques de chiffrement automatique en option

Les serveurs racks ou lames Cisco UCS permettent d'ajouter de la capacité de calcul et accélèrent le GPU

Réseau Disque durGPU/mémoire SSD GPU GPUSSDRéseau GPU/mémoire GPURéseau GPU/mémoire

Nœuds Cisco HyperFlex HX

Fabric unifiée de10 ou 40 Gbit/s

Interconnexions de fabric Cisco UCS 6200 ou 6300

Plate-forme de données HX Cisco HyperFlex

Choisissez vos interfaces de gestion du matériel et des logiciels

Répartition souple des ressources, avec nœuds hybrides et 100 % Flash réservés aux calculs qui accélèrent le processeur en se basant sur des serveurs Cisco UCS

Fabric de réseau intégrée

Conçu pour prendre en charge les environnements virtualisés et les containers avec une évolutivité élevée

Plug-in VMware vSphere Management

Cisco HyperFlex Connect

Microsoft System Center Virtual Machine Manager

Gestion Cisco Intersight en tant que service

Application ApplicationApplicationApplication

VMware vSphere Hyper-V de Microsoft Windows 2017 Containers Kubernetes

Application ApplicationApplicationApplication

C

C

C

C C

C

C

CC

StockageNVMe

Nœuds 100 % Flash Cisco HyperFlex et stockage NVMe avec mise en mémoire cache accélérée 100 % Flash

Figure 2. Les systèmes Cisco HyperFlex sont compatibles avec les applications virtualisées et les containers et vous autorisent à choisir la combinaison précise des ressources dont vous avez besoin pour faire fonctionner vos applications d'entreprise



NouveautésLa plate-forme version 4.0 met en œuvre les fonctionnalités Cisco HyperFlex Anywhere :

• Flexibilité et évolutivité à la périphérie du réseau. Les configurations en périphérie à 2, 3 et 4 nœuds permettent un ensemble plus large de types d'utilisation. Le déploiement, la configuration, la gestion et la surveillance « lights-out » basés sur des modèles accélèrent les déploiements à grande échelle.

• Cisco Intersight Invisible Cloud Witness. Les témoins cloud automatiques pour les clusters à 2 nœuds simplifient la configuration et la maintenance d'un nœud témoin pour chaque site à la périphérie.

• Gestion sous forme de service Cisco Intersight améliorée. La gestion du cycle de vie complet vous permet d'installer, de configurer, de gérer et de surveiller votre environnement à l'échelle mondiale. Nous intégrons l'ensemble de la pile matérielle pour un déploiement « lights-out » sans intervention : aucun autre fournisseur n'offre cette possibilité. Le provisionnement et les mises à niveau de la pile complète permettent de maintenir le micrologiciel, l'hyperviseur et la plate-forme de données au niveau que vous voulez. Le déploiement parallèle et hétérogène vous permet de gérer une évolutivité massive, tout comme les profils de cluster qui facilitent le déploiement de plusieurs centaines de sites. Le centre d'assistance technique connecté de Cisco peut lancer des demandes d'assistance automatiquement sur la base d'une surveillance basée sur le cloud.

le cloud Cisco Intersight™, Cisco HyperFlex Connect, Microsoft System Center Virtual Machine Manager, Hyper-V Manager ou un plug-in de VMware vSphere. Les systèmes Cisco HyperFlex s'intègrent dans votre data center sans créer de silo de ressources IT. Vous pouvez déployer les systèmes Cisco HyperFlex partout, de vos environnements de data centers centralisés jusqu'à vos sites distants, en passant par les environnements situés en périphérie (Figure 2).

Une solution globaleNous proposons la première plate-forme hyperconvergée reposant sur une infrastructure complète sous forme logicielle qui élimine les problèmes rencontrés avec les produits de première génération. Les systèmes Cisco HyperFlex ont été élaborés pour prendre en charge un plus vaste panel d'applications et de workloads dans le data center, les clouds privés et hybrides, les installations distantes et les environnements situés en périphérie. Grâce à cette nouvelle génération, le déploiement, la gestion et la prise en charge des systèmes hyperconvergés ne se limitent plus à votre data center central et peuvent être assurés dans les environnements multicloud et en périphérie du réseau.

Les systèmes Cisco HyperFlex combinent :

• Des capacités de traitement logiciel sous la forme de nœuds basés sur des serveurs Cisco Unified Computing System (Cisco UCS)

• Un stockage sous forme logicielle avec le puissant logiciel de plate-forme de données Cisco HyperFlex HX

• Le SDN avec la fabric Cisco UCS qui s'intègre facilement avec l'infrastructure axée sur les applications Cisco® (Cisco ACI™)

• La gestion dans le cloud avec la gestion Cisco Intersight en tant que service et la prise en charge des containers multicloud de la plate-forme de containers Cisco pour HyperFlex

Ensemble, ces éléments constituent une infrastructure évolutive qui s'intègre en toute simplicité avec votre infrastructure actuelle. Vous profitez ainsi d'un cluster qui s'active et se configure en moins d'une heure et qui fait évoluer les ressources de façon autonome pour répondre précisément aux besoins de vos applications.

Conçu pour vos applications d'entrepriseLa puissance et les performances des nœuds Cisco HyperFlex M5 vous permettent de bénéficier d'une latence réduite et d'une compatibilité élargie pour la prise en charge d'un nombre inédit d'applications. Nous avons investi dans le développement de conceptions validées par Cisco qui ont été testées et approuvées par de nombreuses applications professionnelles de référence dans l'environnement Cisco HyperFlex pour vous aider à accélérer le déploiement tout en réduisant les risques. Grâce aux configurations flexibles, vous pouvez déployer les systèmes Cisco HyperFlex dans le data center de votre entreprise et créer des clouds privés ou mettre en place l'edge computing.

Vous pouvez désormais utiliser l'hyperconvergence pour les bases de données d'entreprise telles que les bases de données Oracle ou Microsoft SQL Server. Les performances du système et les capacités de stockage élevées le rendent adapté aux applications de Big Data telles que Splunk. Grâce à sa capacité de mémoire élevée et à ses performances de pointe, le système a obtenu la certification SAP HANA. L'accélération du GPU en option permet aux systèmes Cisco HyperFlex d'offrir aux



Nouveautés (suite)• Nœuds 100 % NVMe. Ces nœuds

offrent les meilleures performances pour les workloads stratégiques du data center. Nous fournissons des performances architecturales de pointe avec des lecteurs NVMe connectés directement au CPU plutôt que via un commutateur PCIe qui risque de provoquer de la latence. Les disques SSD Intel Optane™ se connectent également au bus PCIe pour accélérer la mise en cache et améliorer les performances par rapport aux disques NVMe seuls.

• Moteur d'accélération Cisco HyperFlex. Améliore les performances et l'efficacité du data center grâce à des opérations de compression des données plus rapides et à faible latence. Plus la compression est forte, plus les ressources de stockage sont utilisées efficacement.

• Inférence à la périphérie. Vous pouvez mettre en œuvre le deep learning sur des nœuds réservés au GPU dans le data center et favoriser les inférences à la périphérie avec jusqu'à deux GPU NVIDIA® Tesla® T4 et P6 dans des nœuds Edge et jusqu'à six GPU NVIDIA Tesla dans les nœuds Cisco HyperFlex HX240c.

utilisateurs une expérience fluide dans les environnements de poste de travail virtuel (VDI). La prise en charge des containers permet de les déployer dans votre cloud privé et dans des environnements multicloud. Vous pouvez ainsi déployer le même produit dans vos environnements. L'accélération du GPU accélère les logiciels d'IA et d'AA pour l'entraînement des modèles, l'apprentissage automatique et la génération d'inférences. Notre solution est compatible avec les environnements virtualisés VMware vSphere et Microsoft Windows Server Hyper-V ainsi qu'avec les services d'infrastructure Internet tels que Microsoft Exchange.

Une solution qui repose sur la technologie Cisco UCSCisco UCS centralise la connectivité et la gestion du matériel des nœuds Cisco HyperFlex dans un seul cluster unifié. Le système est conçu pour assurer la reconnaissance et l'intégration automatiques dans le cluster des nouveaux composants détectés par les interconnexions de la fabric. Plutôt que d'exiger la configuration manuelle de chaque élément du système via divers gestionnaires, Cisco UCS a été conçu pour que tous les aspects du profil, de la configuration et de la connectivité du serveur soient définis par un logiciel.

Des outils de gestion adaptés à vos besoinsL'automatisation avancée est contrôlée via l'API de gestion de Cisco UCS par des outils plus généraux qui vous permettent de configurer un cluster en quelques minutes, quel que soit l'emplacement, sans risque de décalages de configuration ou de problèmes de conformité des paramètres. À vous de choisir l'approche la mieux adaptée à vos besoins.

• Gestion sous forme de service Cisco Intersight. Cette interface cloud vous offre un accès instantané à l'ensemble de vos clusters, où qu'ils aient été déployés. Le déploiement parallèle et hétérogène prend en charge l'évolutivité dont vous avez besoin pour prendre en charge les sites distribués, et la mise à niveau complète de la pile vous permet de mettre à jour l'ensemble de la pile (micrologiciel, hyperviseur et logiciel de la plate-forme de données) aux niveaux de révision dont vos applications ont besoin Un inventaire et un état des ressources généraux sont fournis par les tableaux de bord Cisco Intersight. Un moteur de recommandation vous aide à répondre de façon proactive en cas de problème imminent, comme le manque de capacité. L'intégration avec le centre d'assistance technique connecté de Cisco permet l'envoi automatique d'une demande d'assistance lorsque des erreurs sont détectées et l'expédition de pièces de rechange comme les disques durs. Le témoin invisible Intersight prend en charge les clusters à 2 nœuds légers et permet de maintenir le fonctionnement continu en cas de défaillance d'un nœud ou du réseau grâce à sa configuration entièrement automatisée. Si vous vous penchez sur les opérations des plates-formes de données, vous disposez du même niveau de contrôle qu'avec Cisco HyperFlex Connect, si ce n'est que vous n'avez pas à héberger de logiciel de gestion et que vous disposez en permanence des versions les plus récentes. Les capacités d'analyse du stockage permettent de suivre et de surveiller les configurations de calcul, de réseau et de stockage et de proposer des recommandations d'optimisation proactives.

• Cisco HyperFlex Connect. Cet outil de gestion intuitif, hébergé par un data center et basé sur la norme HTML5 fonctionne de façon autonome et vous permet d'accéder à toutes les fonctionnalités des clusters, quel que soit le périphérique utilisé et où que vous soyez. Toutes les fonctionnalités de la plate-forme de données des clusters (comme les zones de disponibilité logique et la réplication



Plus agileLes systèmes Cisco HyperFlex sont plus agiles, car ils affichent des performances, une évolutivité et une compatibilité supérieures :

• Le déploiement est rapide et facile. Votre cluster est fourni avec hyperviseur et plate-forme de données préinstallés, prêts à être activés. L'installation est identique, que votre cluster se trouve dans le data center central ou sur un site distant à la périphérie du réseau.

• Les réseaux intégrés garantissent des performances élevées. Votre cluster interconnecté bénéficie d'une latence faible et régulière, avec une bande passante de 10 ou 40 Gbit/s.

• L'évolutivité est simple et rapide. Le système détecte automatiquement chaque nouveau matériel installé. Il est ensuite ajouté au cluster en quelques clics. Les zones de disponibilité logiques permettent aux clusters d'accepter jusqu'à 64 nœuds, tout en limitant les risques en cas de défaillances de plusieurs nœuds.

• L'interopérabilité est simple. Les fonctionnalités de gestion vous permettent d'installer et d'exploiter la solution Cisco HyperFlex System dans votre data center actuel à l'aide d'outils de gestion prenant en charge des opérations sur l'ensemble de votre infrastructure hyperconvergée et de votre infrastructure classique.

native) peuvent être gérées via cette interface. Les profils de cluster vous permettent de répliquer rapidement les configurations de cluster pour un déploiement rapide et précis. Les mises à niveau de la pile complète en un clic vous permettent de mettre à jour facilement la version du micrologiciel, de la plate-forme de données et de l'hyperviseur.

• Intégration de la gestion des hyperviseurs. La gestion des systèmes Cisco HyperFlex s'intègre à la fois avec Microsoft Hyper-V et avec VMware vCenter. Ce niveau d'intégration de la gestion vous permet de gérer le cycle de vie des machines virtuelles (en particulier la gestion du stockage via la plate-forme de données) sans quitter l'interface que vos administrateurs connaissent sans doute déjà. Ces outils de gestion comprennent Microsoft System Center Virtual Machine Manager (SCVMM), Microsoft Hyper-V Manager et un plug-in de VMware vCenter.

• Déploiement de containers et de multicloud. Vous pouvez créer et déployer des microservices basés sur des containers Kubernetes avec la plate-forme de containers Cisco pour HyperFlex et la plate-forme Red Hat OpenShift Container Platform. Vous pouvez ainsi très facilement créer vos applications une fois pour toutes, puis les déployer dans tous les environnements désirés. La plate-forme de containers Cisco pour HyperFlex vous permet de déployer en toute transparence des clusters Kubernetes dans votre cloud privé et dans le cloud public de Google.

D'autres outils utilisent l'API de gestion pour prendre en charge le cycle de vie de vos applications. Cisco UCS Director met en œuvre l'automatisation et l'orchestration du cycle de vie des applications de bout en bout. Cisco ONE™ Enterprise Cloud Suite transforme votre cluster en service cloud sur site avec la simplification de la migration des charges de travail vers des clouds publics ou depuis ces derniers.

Vous pouvez faire évoluer indépendamment la puissance de traitement de votre cluster en configurant des serveurs Cisco UCS en tant que nœuds réservés au traitement ou en tant que nœuds réservés au traitement et au GPU. Cette fonctionnalité vous permet d'équilibrer le CPU, l'accélération du GPS et la capacité de stockage afin d'optimiser les performances du cluster pour vos workloads sans les coûts supplémentaires associés l'ajout de nouveaux nœuds. Les capacités d'évolutivité vous permettent de commencer par une solution de petite envergure, puis de monter en puissance à mesure que votre activité se développe. Vous pouvez accélérer les environnements de postes de travail virtuels à l'aide de processeurs graphiques qui s'intègrent directement dans les nœuds afin d'accélérer les charges de travail aux exigences graphiques élevées pour assurer une expérience d'utilisation fluide.

Optimisé par les technologies de gestion des données de nouvelle générationLa plate-forme de données Cisco HyperFlex HX regroupe le matériel de stockage du cluster dans un seul magasin de données distribué, à plusieurs niveaux et basé sur des objets. Ces données sont ainsi disponibles via les protocoles de systèmes de fichiers et les mécanismes requis par les hyperviseurs plus généraux, les machines virtuelles et les containers.

Les performances évoluent de façon linéaire avec le cluster, car tous les composants du cluster contribuent à augmenter sa capacité de traitement et de stockage. La plate-forme de données optimise les différents niveaux de stockage pour aboutir à un excellent compromis entre coût et performances. Par exemple, les



Plus efficaceVoici les raisons pour lesquelles notre solution est plus efficace :

• Vous n'achetez que le stockage dont vous avez besoin. La déduplication et la compression des données effectuées en continu, le clonage rapide et compact, le provisionnement léger et l'accélération matérielle de la compression en option contribuent à réduire les coûts de stockage.

• La protection des données est intégrée. Vous pouvez utiliser les capacités de réplication et d'instantané natives de la plate-forme de données HX avec les mêmes solutions de protection des données que celles qui sont actives dans votre data center, car les systèmes Cisco HyperFlex sont compatibles avec tous les principaux outils de sauvegarde.

• Vos données sont protégées. Vous n'avez pas besoin de prendre des mesures supplémentaires pour sécuriser vos données au repos lorsque vous utilisez des disques à chiffrement automatique. Les systèmes Cisco HyperFlex vous permettent de gagner du temps et d'assurer la conformité.

• Dépensez moins pour l'administration du stockage. Inutile d'installer un réseau de stockage complexe ou de vous soucier des numéros d'unité logique (LUN). Si vous disposez déjà de stockage partagé d'entreprise, vous pouvez le connecter directement à votre cluster pour utiliser et gérer des machines virtuelles, assurer la migration du stockage vers votre cluster ou utiliser ce stockage pour des opérations de sauvegarde.

nœuds hybrides utilisent des lecteurs de disques SSD pour la mise en cache et des disques durs pour la capacité ; les nœuds 100 % Flash utilisent des disques SSD rapides ou du stockage NVMe pour le cache et des disques SSD pour la capacité ; les nœuds 100 % NVMe offrent les meilleures performances pour les workloads les plus exigeants grâce à la mise en cache accélérée par les disques SSD Intel Optane.

Cette solution intègre un ensemble complet de fonctionnalités professionnelles de gestion des données, par exemple, des instantanés, le provisionnement léger, la réplication pour la reprise après sinistre et la sauvegarde, le chiffrement des données, l'intégration d'outils de sauvegarde tiers ainsi que le clonage instantané et compact. Les interconnexions de la fabric Cisco UCS protègent vos données à tout instant à l'aide de contrôles de sécurité et de conformité lorsque vous les distribuez, les transférez et les répliquez sur les environnements de stockage. Les fonctionnalités de sécurité vous aident à vous conformer aux normes du secteur et aux réglementations en vigueur. La plate-forme offre une disponibilité élevée grâce à la distribution et à la réplication en parallèle des données, accélérées par la faible latence et la bande passante élevée de Cisco Unified Fabric. Les données sont constamment optimisées via la déduplication permanente, la compression et le chiffrement optionnel en temps réel, ce qui permet de réduire vos coûts de stockage sans affecter les performances. Le placement dynamique des données dans la mémoire des serveurs, la mise en cache et les niveaux de capacité renforcent les performances.

Une solution agile, efficace, adaptable et évolutiveBénéfiques pour votre service IT et votre entreprise, les systèmes Cisco HyperFlex sont agiles, efficaces et adaptables. Ils conviennent ainsi parfaitement aux environnements d'hébergement tels que les postes de travail virtuels, les déploiements de virtualisation des serveurs et les environnements de test et de développement.

• Plus agile. Les systèmes Cisco HyperFlex sont plus agiles, car ils fonctionnent, évoluent et interagissent plus efficacement (voir la section « Plus agile » à la page 8).

• Plus efficace. Depuis ses origines, notre solution intègre une plate-forme de données spécialisée efficace qui regroupe les ressources de stockage évolutif du cluster dans un magasin de données unique, distribué, à plusieurs niveaux et basé sur des objets. Les fonctionnalités que vous attendez des systèmes de stockage professionnels sont intégrées dans les systèmes Cisco HyperFlex (voir la section « Plus efficace » à la page 9).

• Plus flexible. Les besoins de votre entreprise et vos workloads évoluent constamment. Votre infrastructure doit s'adapter rapidement pour suivre l'évolution de votre activité et de vos workloads (voir la section « Plus flexible » à la page 11).

• Plus évolutive. Les clusters peuvent évoluer jusqu'à 64 nœuds, avec des protections contre les défaillances multiples de nœuds ou de composants (voir la section « Plus évolutive » à la page 12).

Architecture de la solutionLes systèmes Cisco HyperFlex associent la technologie de réseau et de traitement de Cisco UCS, de puissants processeurs Intel Xeon Scalable et la plate-forme de données HX pour offrir une solution complète et préintégrée. Une fois installé localement ou via l'interface Cisco Intersight, votre cluster est opérationnel dès que vous avez exécuté l'assistant de configuration, que vous souhaitiez utiliser des



applications virtualisées ou des containers. Vous bénéficiez d'un pool homogène de ressources de traitement, de réseau et de stockage qui est conçu pour faire fonctionner vos applications. Lorsque vous devez provisionner la capacité de traitement informatique ou de stockage, celle-ci provient de tout le pool.

Composition du cluster avec les nœuds Cisco HyperFlex HXPhysiquement, un cluster se compose d'un ensemble d'au moins trois nœuds HX. Ces nœuds sont intégrés pour former un seul système à l'aide d'une paire d'interconnexions de fabric Cisco UCS 6200 ou 6300 d'une connectivité de 10 ou 40 Gbit/s (Figure 3). Les serveurs Cisco UCS peuvent ajouter des capacités de calcul

API de gestion Cisco UCS

Gestion Cisco HyperFlex

Choisir une plate-forme de gestiondu matériel et des logiciels

Interconnexions de fabric Cisco UCS 6200 ou 6300

Utiliser des commutateurs 1 à 10 Gigabit Ethernet existants de Cisco ou de tiers

Nœuds réservés aux calculsutilisant les serveurs racks

et lames Cisco UCS M4 et M5

Nœuds réservés au calculet au GPU pour l'intelligenceartificielle et l'apprentissage

automatique

Plug-in VMwarevSphere

Cisco HyperFlexConnect

Gestion Cisco Intersighten tant que service

Microsoft SystemCenter Virtual

Machine Manager

Cluster à haute capacitéNœuds Cisco HyperFlex HX240c M5

Cluster à très haute capacité essentiel Nœuds NVMe 100 % Flash Cisco HyperFlex HX220c M5

Cluster à hautes performances essentiel Nœuds 100 % Flash Cisco HyperFlex HX220c M5

Cluster compact standard Nœuds Cisco HyperFlex HX220c M5

Cisco HyperFlex Edge 2 à 4 nœuds Cisco HyperFlex HX220c M5 Edge à déployer,

quelle que soit la configuration

Cluster à très haute capacitéNœuds Cisco HyperFlex HX240c M5 LFF

Cluster à haute capacité et hautes performances essentiel Nœuds 100 % Flash Cisco HyperFlex HX240c M5

Figure 3. Produits Cisco HyperFlex System



Plus flexibleLes besoins de votre entreprise et vos workloads évoluent constamment. Votre infrastructure doit s'adapter rapidement pour suivre l'évolution de votre activité et de vos workloads.

• Expansion et contraction faciles des ressources. Vous pouvez augmenter ou diminuer vos ressources sans modifier les paramètres de votre logiciel ni les fonctionnalités du réseau.

• Prise en charge multisite. Vous pouvez étendre un cluster sur deux sites en cas de besoin de reprise immédiate après sinistre. Il est également possible de répartir des clusters géographiquement et de répliquer les données d'un site principal sur un site réservé à la sauvegarde.

• Une évolutivité sans perturbation du réseau. Votre infrastructure peut évoluer facilement sans qu'il soit nécessaire d'interrompre l'activité de votre cluster à chaque ajout d'un nouveau nœud.

• Prise en charge de l'intelligence artificielle et de l'assistance technique. Vous pouvez adapter vos clusters pour prendre en charge les workloads d'IA et d'AA en configurant jusqu'à 6 GPU dans les nœuds Cisco HyperFlex HX240c, jusqu'à 2 GPU dans les nœuds Edge et les nœuds réservés au GPU pour augmenter encore la capacité de traitement de votre cluster.

• Facturation en fonction des besoins. Développez votre activité à votre rythme sans grever votre budget, et faites évoluer vos ressources de traitement et de capacité de façon indépendante, en fonction de vos besoins applicatifs.

et d'accélération du GPU, agissant sur la plate-forme de données, mais n'apportant au cluster que de la capacité de traitement (ou, le cas échéant, d'accélération graphique). Ces nœuds réservés aux calculs peuvent être configurés jusqu'à un ratio de deux nœuds réservés aux calculs pour un nœud Cisco HyperFlex.

Les solutions Cisco HyperFlex Edge sont déployées sous forme de groupes de trois nœuds Edge qui utilisent les commutateurs Gigabit ou 10 Gigabit Ethernet Cisco ou tiers, offrant la plus grande flexibilité de déploiement du secteur dans les bureaux distants et les succursales (voir la section « L'hyperconvergence en périphérie du réseau »).

Un cluster peut résider dans un lieu unique ou être étendu sur de courtes distances géographiques. Un cluster « étendu » actif-actif réplique les données de façon synchrone entre les deux sites. Il affiche un objectif de délai de reprise (RTO) très court et aucune perte de données. Si les distances géographiques sont plus grandes, la réplication native synchronise les données entre un site principal et un site secondaire pour prendre en charge des stratégies de reprise après sinistre plus classiques.

Une hyperconvergence totale grâce au réseau CiscoLa plupart des environnements hyperconvergés relèguent le réseau en arrière-plan. Nous vous permettons de bénéficier d'une hyperconvergence en positionnant le réseau comme une partie intégrante et essentielle de votre système. Grâce aux interconnexions de fabric Cisco UCS, vous disposez d'un point unique de connectivité et de gestion qui intègre des nœuds HX et des serveurs Cisco UCS : une fonction architecturale clé unique sur le marché. Après avoir déployé un cluster, vous pouvez le faire évoluer jusqu'à sa taille maximale sans remanier le réseau. Cette solution est donc conçue pour assurer une évolutivité simple et fluide. Les systèmes hyperconvergés nécessitent une bande passante pouvant accueillir un très important trafic est-ouest avec une faible latence. Les interconnexions de fabric Cisco UCS répondent à ces deux exigences avec prise en charge des réseaux à 10 ou à 40 Gbit/s.

Le réseau est essentiel dans les systèmes hyperconvergés, car la performance de la plate-forme de données en dépend. Avec les interconnexions de fabric Cisco UCS, vous bénéficiez d'une connectivité à bande passante élevée et à faible latence, qui achemine l'ensemble du trafic IP de production, du trafic de la couche hyperconvergée et du trafic de gestion via un jeu unique de câbles. Chaque connexion dans le cluster est traitée comme une liaison virtuelle et bénéficie du même niveau de sécurité que si elle était prise en charge par le biais d'une liaison physique distincte. Le réseau intégré est donc beaucoup plus sécurisé qu'avec des approches standard.

Le système est conçu de manière à ce que tout le trafic, même celui des nœuds réservés aux calculs des serveurs lames, atteigne n'importe quel autre nœud du cluster en un seul saut. Cette architecture à saut unique accélère le trafic est-ouest, d'où une amélioration de la performance du cluster. Notre solution offre une latence déterministe, ce qui permet à votre plate-forme de données de bénéficier de performances réseau constantes et vous n'avez plus à vous préoccuper des contraintes réseau liées au placement des charges de travail.

Une intégration avec l'infrastructure axée sur les applications (ACI)À mesure que votre environnement se développe et commence à s'étendre à toute votre entreprise, vous pouvez utiliser l'ACI pour implémenter un réseau défini par logiciel (SDN). L'ACI assure un déploiement du réseau automatisé et basé sur des politiques qui protège vos applications dans des containers sécurisés et isolés. Le



Plus évolutiveVotre activité doit se doter d'une solution hyperconvergée adaptée aux besoins des grandes entreprises contemporaines et d'applications de Big Data qui requièrent un grand nombre de nœuds.

• Plus de nœuds. Nous avons doublé la taille maximale pour atteindre 64 nœuds, avec un maximum de 32 nœuds Cisco HyperFlex et 32 nœuds Cisco UCS réservés aux calculs. Les clusters extensibles peuvent avoir 8 nœuds de données et 8 nœuds réservés aux calculs sur chacun des deux sites.

• Fiabilité accrue. Vous pouvez désormais utiliser des zones de disponibilité logique qui vous permettent d'évoluer sans perturber votre taux de disponibilité.

• Plus de capacité. Vous pouvez choisir des nœuds aux disques grand format pour bénéficier d'une capacité encore plus importante. Votre cluster peut ainsi s'adapter aux applications gourmandes en stockage en augmentant sa capacité.

réseau peut être connecté directement aux machines virtuelles et aux serveurs physiques, avec une sécurité renforcée, un contrôle et une télémétrie en temps réel, et une optimisation automatisée des performances. Vous bénéficiez d'une stabilité à tous les niveaux d'évolution, car vous pouvez utiliser l'ACI Cisco pour assurer l'interconnexion de l'ensemble de votre réseau de data centers, y compris votre cluster hyperconvergé.

Plate-forme de données HX Cisco HyperFlexLa plate-forme de données Cisco HyperFlex HX est un système de fichiers évolutif, ultraperformant et spécialisé qui offre de nombreux services professionnels de gestion des données. Les innovations de cette plate-forme de données réinventent la technologie de stockage distribué et vous permettent de bénéficier d'une hyperconvergence complète dotée de fonctionnalités de stockage professionnelles.

• Les fonctionnalités de gestion des données professionnelles fournies permettent de gérer tout le cycle de vie et de mieux protéger les données dans les environnements de stockage distribué. Ces fonctionnalités comprennent la déduplication, la compression, le provisionnement léger, des clones rapides et compacts, des instantanés, une réplication native et l'intégration avec les solutions de sauvegarde des principaux fournisseurs.

• L'optimisation des données en continu grâce à des fonctions de déduplication et de compression de données en direct qui n'affectent pas les performances et qui améliorent ainsi le taux d'utilisation des ressources et offrent plus de marge pour l'évolutivité des volumes de données.

• Un stockage chiffré sécurisé vous permettant de chiffrer à la fois la couche de mise en cache et la couche de persistance de la plate-forme de données. Le chiffrement des données au repos intégré à un logiciel de gestion de clés pour entreprises ou des clés protégées par phrase secrète vous aide à vous conformer aux standards du secteur et aux réglementations en vigueur. La plate-forme elle-même est conforme au standard FIPS (Federal Information Processing Standard) 140-1, tandis que les disques chiffrés sont conformes au standard FIPS 140-2.

• Un placement dynamique des données, qui optimise les performances et la fiabilité en permettant à toutes les ressources des clusters de jouer un rôle dans la réactivité des E/S. Les nœuds hybrides utilisent une combinaison de disques SSD pour la mise en cache et de disques durs pour la couche de capacité ; les nœuds 100 % Flash utilisent des disques SSD ou du stockage NVMe pour la couche de mise en cache et des disques SSD pour la couche de capacité. Les nœuds NVMe utilisent des systèmes de stockage encore plus performants.

• La distribution en parallèle des données dans tout le cluster permet de mettre en œuvre la réplication pour obtenir une haute disponibilité et de meilleures performances grâce à la faible latence et à la bande passante élevée de la fabric de réseau Cisco UCS.

• Les clusters étendus couvrent une zone géographique grâce à un fonctionnement continu en cas de défaillance d'un data center, sans perte de données.

• Les zones de disponibilité logique augmentent l'évolutivité et la disponibilité, car elles protègent automatiquement vos données contre les défaillances multiples de nœuds ou de composants.

• La réplication native crée des copies distantes de machines virtuelles en prévision d'un cas de reprise après sinistre. Comme tous les nœuds dans les clusters locaux



ou distants sont impliqués dans l'activité de réplication, la surcharge imposée à chaque nœud du cluster est minime.

• Une évolutivité linéaire et progressive signifie que vous bénéficiez d'une évolutivité plus rapide et plus facile que celle qui est proposée par les autres systèmes professionnels de stockage partagé, où les ressources de contrôleur imposent des ralentissements et une mise à niveau complète du système de stockage. En revanche, avec les systèmes Cisco HyperFlex, chaque ajout incrémentiel de stockage entraîne une augmentation correspondante de la capacité de traitement de votre plate-forme de données.

• Une architecture de plate-forme de données basée sur des API assure la flexibilité de la virtualisation des données pour la prise en charge des types de données cloud natifs existants et nouveaux. Une API dédiée à la protection des données permet aux solutions de sauvegarde professionnelles de créer des sauvegardes basées sur des instantanés de machines virtuelles.

• Une approche simplifiée signifie que vous n'avez plus besoin de configurer des LUN ou de demander à un administrateur de stockage de configurer des réseaux SAN. Les services de stockage et de données peuvent être entièrement gérés avec des hyperviseurs tels que VMware vCenter.

Contrôleur de la plate-forme de données Cisco HyperFlex HXUn contrôleur de plate-forme de données HyperFlex réside dans chaque nœud et met en œuvre le système de fichiers distribué (Figure 4). Le contrôleur s'exécute dans l'espace utilisateur au sein d'une machine virtuelle. Il prend en charge l'interception et le traitement de toutes les E/S provenant des machines virtuelles invitées. Des cœurs de processeur et une mémoire spéciaux permettent au contrôleur d'offrir des performances constantes sans affecter les performances des autres machines virtuelles du cluster. Lorsque les nœuds sont configurés avec des disques à chiffrement automatique, le contrôleur négocie avec Cisco UCS Manager pour recevoir les clés de chiffrement qui permettent aux lecteurs de chiffrer et de déchiffrer les données qui circulent entre les diverses couches de stockage.

La plate-forme de données dispose de modules pour prendre en charge l'hyperviseur ou la plate-forme de containers en cours d'utilisation. Le contrôleur accède à tous les disques de stockage du nœud au moyen de mécanismes de contournement de l'hyperviseur pour des performances exceptionnelles. D'une part, il tire parti de la mémoire et des disques SSD du nœud ou de stockage NVMe pour constituer une couche de mise en cache distribuée et d'autre part il utilise les disques durs, les disques SSD ou le stockage NVMe du nœud pour le stockage distribué. Le contrôleur de plate-forme de données communique avec l'hyperviseur de deux façons :

• IO Visor : le contrôleur de plate-forme de données intercepte toutes les requêtes E/S et les achemine vers les nœuds assurant le stockage ou l'extraction des blocs. Grâce à IO Visor, la couche hyperconvergée devient transparente pour l'hyperviseur.

• Agent d'hyperviseur : un module utilise les API d'hyperviseur pour prendre en charge les opérations de système de stockage avancées, telles que les instantanés et le clonage. Ceux-ci sont accessibles via l'hyperviseur. Ainsi, la couche hyperconvergée apparaît sous la même forme que le stockage partagé d'entreprise. Le contrôleur accélère ces opérations en manipulant les métadonnées au lieu de copier les données réelles pour accélérer la réponse et le déploiement des nouveaux environnements d'applications.

Réseau SSDDisque durCPU/Mémoire

Plate-forme de données

Environnement de l'hyperviseur ou containers

VM VMVMContrôleur de

plate-forme dedonnées

IO V

isor

Inté

grat

ion

Nœud Cisco HX

Figure 4. Le contrôleur de la plate-forme de données Cisco HyperFlex s'intègre dans l'hyperviseur de chaque nœud



Figure 5. Les blocs de données sont répliqués dans le cluster

La distribution de donnéesLe contrôleur de la plate-forme de données HX gère toutes les demandes de lecture/écriture pour les volumes auxquels l'hyperviseur accède. Il joue donc le rôle d'intermédiaire pour toutes les E/S des machines virtuelles et des containers. Étant donné l'importance de la distribution des données, la plate-forme de données HX est conçue pour tirer parti du parallélisme et de la faible latence du réseau, contrairement à d'autres approches qui s'appuient sur l'affinité entre les nœuds et le système local et risquent de créer des points sensibles au niveau des données.

Grâce à la distribution des données, elle répartit les données de manière homogène sur tous les nœuds, en respectant le nombre de réplicas défini par les politiques que vous avez créées (Figure 5). Cette approche réduit les points sensibles au niveau du réseau et du stockage et uniformise la performance des E/S, quel que soit l'emplacement de la machine virtuelle. Cette fonctionnalité vous permet de placer les workloads en toute flexibilité et se distingue des autres architectures qui n'exploitent pas pleinement toutes les ressources de réseau et d'E/S disponibles.

• Écriture des données : pour les opérations d'écriture, les données sont enregistrées dans le cache SSD ou NVMe local et les réplicas sont écrits en parallèle sur des caches distants avant la confirmation de l'opération d'écriture. Les écritures sont ensuite envoyées dans les disques durs de la couche de capacité (pour les nœuds hybrides), dans des disques SSD (pour les nœuds 100 % Flash) ou sur le stockage NVME (pour les nœuds NVMe).

• Lecture des données : pour les opérations de lecture dans des nœuds 100 % Flash, les données locales et distantes sont lues directement à partir du stockage depuis la couche de capacité distribuée. Pour les opérations de lecture dans des configurations hybrides, les données locales sont généralement lues directement depuis le cache. La plate-forme peut alors utiliser tous les disques SSD pour les opérations de lecture. Les risques de congestion sont ainsi réduits, ce qui garantit un excellent niveau de performance.

En outre, lors de la migration d'une machine virtuelle vers un nouvel emplacement, la plate-forme de données ne nécessite pas de mouvements de données, puisque toutes les machines virtuelles peuvent accéder à leurs données, quel que soit leur emplacement. Le déplacement des machines virtuelles n'a alors aucune incidence sur les performances ou les coûts.

Couche des services de données de la plate-forme de données

Blocs de fichiers CBA D

A1 B1 C1 D1 B2 A2 C2 D2 C3 A3 D3 B3

Hyperviseur



IO V

isor

Inté

grat

ion

Hyperviseur



IO V

isor

Inté

grat

ion

Hyperviseur



IO V

isor

Inté

grat

ion

Réseau SSDDisque durCPU/Mémoire Réseau SSDDisque durCPU/Mémoire Réseau SSDDisque durCPU/Mémoire



Les zones de disponibilité logiqueLorsque la taille maximale de cluster augmente, le risque d'une défaillance d'un cluster due au dysfonctionnement de deux de ses nœuds augmente également. Pour réduire ce risque, des zones de disponibilité logique divisent le cluster en plusieurs zones logiques. La plate-forme de données HX vérifie ensuite qu'il n'y a pas plus d'une copie des données dans chaque zone. Cette fonctionnalité peut être activée et configurée automatiquement d'un simple clic.

Avec des zones de disponibilité logiques, une série de dysfonctionnements de nœuds dans une même zone n'entraînent pas une défaillance de l'ensemble du cluster, car les autres zones contiennent des réplicas de données.

Les opérations de lecture et d'écriture de donnéesLa plate-forme de données implémente un système de fichiers structuré à partir d'un log qui utilise une couche de mise en cache pour accélérer les demandes de lecture et les réponses en écriture, et une couche de capacité pour un stockage persistant. La couche de capacité est composée de disques durs (dans des nœuds hybrides), de disques SSD (dans les nœuds 100 % Flash) ou de stockage NVMe (dans les nœuds NVMe).

Les données entrantes sont agrégées par bandes et distribuées dans le nombre de nœuds défini pour répondre à vos obligations en matière de disponibilité des données. Le système de fichiers structuré à partir d'un log assemble des blocs à écrire dans un cache à configuration variable jusqu'à ce que la mémoire tampon soit pleine ou que les conditions de workload imposent une désactivation et un transfert sur la couche de capacité. Lorsque les données existantes sont (logiquement) remplacées, un nouveau bloc est simplement ajouté et les métadonnées sont mises à jour. Lorsque les données sont désactivées, l'opération d'écriture s'effectue en une seule étape et implique un grand volume de données. Cette approche améliore considérablement les performances par rapport au modèle classique lecture-modification-écriture. Ce modèle se caractérise en effet par de nombreuses opérations de recherche comprenant de petites quantités de données.

Lorsque des données sont désactivées et transférées sur la couche de capacité dans chaque nœud, elles sont dédupliquées et compressées. Ce processus se produit après la confirmation de l'opération d'écriture, pour ne pas nuire aux performances. Si le bloc est de petite taille, la déduplication sera plus rapide. La compression réduit encore l'espace occupé par les données. Les données sont alors transférées vers le niveau de capacité à mesure que les segments du cache se libèrent (Figure 6).

Les opérations de lecture dans des nœuds hybrides mettent en cache des données sur les disques SSD et dans la mémoire principale afin d'optimiser leurs performances. Dans les nœuds 100 % Flash et NVMe, la lecture s'effectue directement à partir du stockage. En stockant les données fréquemment utilisées dans la couche de mise en cache, les systèmes Cisco HyperFlex assurent d'excellentes performances pour les applications virtualisées. Si des machines virtuelles modifient des données, le bloc d'origine sera probablement lu à partir du cache. Vous n'êtes donc souvent pas obligé de lire puis de développer les données depuis un disque rotatif. La plate-forme de données dissocie le niveau de cache du niveau de capacité et assure une évolutivité indépendante de la performance des E/S et de la capacité de stockage.



Figure 6. Le flux d'écriture des données via la plate-forme de données Cisco HyperFlex HX

Des fonctionnalités professionnelles de stockageLa plate-forme de données dispose de toutes les fonctionnalités que vous attendez d'un système de stockage partagé professionnel, ce qui vous évite de configurer et de gérer des terminaux et des réseaux de stockage Fibre Channel complexes. Elle simplifie les opérations et garantit la disponibilité des données. Voici les principales fonctionnalités de stockage professionnelles :

• La réplication répartit et réplique les données dans tout le cluster pour ne pas nuire à la disponibilité des données au cas où un ou plusieurs composants tomberaient en panne (selon le facteur de réplication configuré).

• La réplication native transfère des données de cluster aux clusters locaux ou distants à des fins de sauvegarde ou de récupération après sinistre. Le transfert de données est basé sur une relation de type plusieurs-à-plusieurs entre les nœuds de cluster locaux et distants : chaque nœud est mobilisé lors du transfert de données, ce qui permet de maintenir des performances satisfaisantes.

Nœud 1 Nœud n

Couche physique CPU and MemoryNetwork HDD SSD

Couche de capacité distribuée

Couche de mise en cache distribuée

Hyperviseur

VM VMVMContrôleur deplate-formede données

IO V

isor

Inté

grat

ion

Hyperviseur


IO V

isor

Inté

grat

ion

Accélération E/S avec contournement de l'hyperviseur RépliquerÉcrire pour se

connecterau stockage

SSD ou NVMe

Dédupliquer

Comprimer

Transfert

Disque dur, disque SSD ou stockage NVMe selon le type de nœud

KJCBADFECBA D

R T V X ZST V X Z R S

A B B C C D

B

B

B

C

C

C

A B C D

A B B C C D

B

B

B

C

C

C

A B C D

Réseau SSDHDDCPU/MémoireRéseauCPU/MémoireHDDSSD

Interface de gestion

Plug-in d'administration Cisco HyperFlex

Plug-in de gestion Cisco UCS



Les nœuds Cisco HyperFlex HX

Nœuds Cisco HyperFlex HX220c M5 100 % NVMe, hybrides, Edge

et 100 % Flash

• La réplication synchrone, ou système de clusters étendus, place des copies des données dans deux emplacements à la fois, ce qui autorise un basculement entre clusters et permet d'atteindre une perte de données maximale admissible (RPO) égale à 0 et un objectif de délai de reprise (RTO) très court.

• La déduplication des données est activée en permanence, ce qui permet de réduire les besoins de stockage dans les clusters de virtualisation dans lesquels plusieurs instances du système d'exploitation dans des machines virtuelles clientes engendrent d'importants volumes de données répliquées.

• La compression des données réduit encore les besoins en matière de stockage, diminuant ainsi les coûts. De plus, le système de fichiers structuré à partir d'un log est conçu pour stocker des blocs de taille variable, ce qui réduit la fragmentation interne.

• Le chiffrement protège vos données au repos avec des disques à chiffrement automatique associés à des logiciels professionnels de gestions de clés.

• Le provisionnement léger crée de grands volumes sans exiger de stockage supplémentaire pour les prendre en charge avant que le besoin ne s'en fasse réellement sentir, ce qui simplifie la croissance du volume de données et permet de développer un modèle de stockage pour lequel vous payez en fonction de vos besoins.

• Le clonage rapide et compact réplique rapidement des volumes de stockage pour dupliquer facilement des machines virtuelles via des opérations sur les métadonnées, les données réelles n'étant copiées que lors des opérations d'écriture.

• L'API de protection des données permet aux outils de sauvegarde professionnels d'accéder à des volumes de données pour sauvegarder chaque machine virtuelle de façon fiable.

Une solution qui repose sur la technologie Cisco UCSCisco UCS, la base des systèmes Cisco HyperFlex, offre une gestion et une connectivité centralisées pour l'ensemble du système. Il est conçu comme un châssis de serveur lame virtuel qui s'étend sur plusieurs châssis et racks de nœuds basés sur des serveurs lames et racks. Nous occupons donc une position unique, car nous pouvons fournir une solution hyperconvergée capable d'intégrer des systèmes lames et racks dans son architecture, d'où une flexibilité bien supérieure à celle de toute autre solution. Comme Cisco développe les serveurs qui servent de base à Cisco HyperFlex, vous avez l'assurance de bénéficier des toutes dernières technologies de processeurs disponibles pour des performances accélérées.

Vous pouvez optimiser votre système en ajoutant la quantité nécessaire de capacité de stockage et de traitement informatique en modifiant la proportion de serveurs lames et racks Cisco UCS gourmands en ressources de processeur et de nœuds de capacité Cisco HyperFlex nécessitant un volume de stockage important. Vous pouvez pousser l'optimisation des environnements nécessitant une accélération graphique, comme les infrastructures de postes de travail virtuels, en configurant des processeurs graphiques dans les nœuds de votre système, ce qui accélère les rendus graphiques et contribue à une meilleure expérience d'utilisation.

Nœuds Cisco HyperFlex HX240c M5, 100 % Flash et 100 % LFF



Figure 7. Options d'évolutivité pour les clusters de Cisco HyperFlex

Les nœuds Cisco HyperFlex HXUn cluster doit posséder au moins trois nœuds homogènes (avec stockage sur disque). Les données sont répliquées sur au moins deux de ces nœuds et un troisième assure la continuité d’activité en cas de défaillance d’un des nœuds. Chaque nœud est équipé d’au moins un disque SSD ultraperformant pour mettre les données en cache et approuver rapidement les demandes d’écriture.

• Les nœuds hybrides utilisent des disques SSD pour la mise en cache et des disques durs pour la couche de capacité.

• Les nœuds 100 % Flash utilisent des disques SSD ou du stockage NVMe pour la mise en cache et des disques SSD pour la couche de capacité.

• Les nœuds 100 % NVMe utilisent le stockage NVMe pour la mise en cache et la couche de capacité.

Les options hybrides, 100 % NVMe et 100 % Flash sont disponibles dans trois types de nœuds :

• Les nœuds hybrides, 100 % NVMe ou 100 % Flash Cisco HyperFlex HX220c M5 peuvent accueillir jusqu'à 8 périphériques NVMe sous la forme d'une unité à deux processeurs et à un rack (1RU) idéale pour les environnements de petite taille.

• Les nœuds hybrides et 100 % Flash Cisco HyperFlex HX240c M5 conçus pour les applications gourmandes en stockage offrent une grande capacité de disque (jusqu'à 23 lecteurs) dans un pack à deux processeurs et à deux racks.

• Les nœuds Edge Cisco HyperFlex HX220c M5 sont conçus pour fonctionner dans des clusters simplifiés de 2 à 4 nœuds sur les réseaux 1 et 10 Gigabit Ethernet existants. Les produits Cisco HyperFlex Systems Edge offrent la même simplicité de déploiement et de gestion que tous les autres systèmes Cisco HyperFlex.

L'évolutivité des serveurs Cisco UCSSi vous avez besoin d'une puissance de traitement supérieure ou d'une plus grande accélération du GPU, ajoutez des serveurs Cisco UCS à votre cluster pour améliorer le rapport entre puissance de traitement et stockage. Ces serveurs deviennent ainsi des nœuds réservés aux calculs et au GPU utilisés dans la couche de plate-forme de données, mais sans cache local ni stockage. Vous devez posséder un minimum de trois nœuds HX dans votre cluster, et vous pouvez ajouter des serveurs Cisco UCS

Plate-forme dedonnées HXCisco HyperFlex

Hyperviseur


IO V

isor

Inté

grat

ion

Hyperviseur


IO V

isor

Faites évoluer votre capacité de calcul et de GPU avec les serveurs lames et racks Cisco UCS

Évoluez avec les nœuds Cisco HyperFlexAjoutez plus de nœuds pour augmenter la capacité de stockage, de calcul et d'accélération du GPU

CPU/MémoireRéseau GPUSSDDisque durRéseau NVMeCPU/Mémoire GPU



Résoudre le problème de « split-brain »Les déploiements à deux nœuds Edge classiques nécessitent un nœud témoin afin d'éviter le phénomène de « split-brain ». Cette situation peut se produire si une défaillance du réseau interrompt la communication entre les deux nœuds et que chacun continue de s'exécuter. Ce phénomène peut entraîner une incohérence des données, car les deux nœuds pensent qu'ils possèdent le système de fichiers distribué. Pour éviter ce problème, un nœud témoin rejoint l'un des deux nœuds en cas de panne. Cela crée un quorum, soit un vote majoritaire de deux nœuds sur trois, qui permet au cluster de continuer à fonctionner sans corrompre les données.

Malheureusement, le maintien d'un nœud virtuel ou physique et d'une connectivité haut débit entre chaque site de périphérie et chaque nœud témoin engendre une grande complexité ainsi que des frais supplémentaires. Il est parfois difficile de suivre la relation entre les nœuds Edge et les témoins lorsque vous gérez des centaines de sites distants.

Pour résoudre ce problème, nous proposons Intersight Invisible Cloud Witness. Ce témoin est automatiquement déployé dans le cloud lorsque vous déployez un cluster Edge à deux nœuds. Il est simple, vous n'avez pas à vous en occuper et il ne nécessite pas de débit élevé à la périphérie du réseau. Cette solution simple vous permet de déployer des clusters Edge à grande échelle.

jusqu'à en posséder deux par nœud HX dans le cluster. Les serveurs compatibles comprennent les serveurs lames Cisco UCS B200 M4 et M5 ainsi que les serveurs racks Cisco UCS C220 et C240 M4 et M5 (Figure 7).

L'hyperconvergence à la périphérie du réseauNous avons examiné les éléments nécessaires à la prochaine étape de la transformation numérique et nous avons développé la capacité de déployer pratiquement partout et à grande échelle. La combinaison des solutions Cisco HyperFlex Edge et Cisco Intersight vous permet d'étendre la simplicité et l'efficacité de votre infrastructure hyperconvergée depuis votre data center central jusqu'à la périphérie, grâce à une mise en application cohérente des politiques et à une gestion dans le cloud. Vous disposez désormais d'une plate-forme de périphérie professionnelle adaptée aux exigences croissantes des succursales et des sites distants qui permet d'accéder à de nouveaux objets et à des services intelligents à la périphérie.

Nos solutions se démarquent des produits concurrents notamment parce que nous gérons l'ensemble de la pile matérielle et logicielle. Ainsi, les nœuds Cisco HyperFlex Edge peuvent être installés par un technicien qui n'a plus qu'à connecter les câbles d'alimentation et de réseau. Vous pouvez ensuite installer l'ensemble de la pile matérielle et logicielle et déployer le cluster à distance via la solution de gestion Cisco Intersight basée dans le cloud. La plate-forme Cisco Intersight vous permet de gérer le cycle de vie complet des sites en périphérie et de déployer plusieurs sites de la même manière, en parallèle, avec un contrôle total sur toute la pile, y compris le micrologiciel, l'hyperviseur et la plate-forme de données. Vous bénéficiez ainsi d'une portée mondiale et automatique qui vous permet d'évoluer à grande échelle. La gestion et la surveillance continues permettent d'identifier les pannes et de capturer automatiquement les fichiers journaux pour une analyse rapide des causes premières.

Les configurations de Cisco HyperFlex Edge peuvent utiliser des commutateurs 1 ou 10 Gigabit Ethernet Cisco ou tiers pour la connectivité (Figure 8). La nouvelle version 4.0 de la plate-forme est prise en charge pour davantage de tailles de clusters Edge : deux, trois et quatre nœuds. Les clusters à deux nœuds peuvent également utiliser le LOM 10 Gigabit Ethernet intégré des nœuds pour interconnecter les deux nœuds à haut débit, quelle que soit la bande passante des commutateurs locaux.

Figure 8. Cisco HyperFlex Edge fournit des solutions évolutives et économiques pour le déploiement partout

Cluster Edge à 2 nœuds avec commutateur Ethernet 1 ou 10 Gigabit Cisco ou tiers et Intersight Invisible Cloud Witness optimisé par la plate-forme Cisco Intersight

Cluster Edge à 3 nœuds Cluster Edge à 4 nœuds

Nœuds Cisco HyperFlex Edge

Gestion Cisco Intersight en tant que service

Connectivité interne 10 Gbit/s

Intersight Invisible Cloud Witness

Commutateur 1 ou 10 Gigabit Ethernet Cisco ou tiers

TM



Gestion Cisco Intersight en tant que serviceCette interface cloud accède aux API de gestion Cisco UCS pour vous offrir un accès instantané à l'ensemble de vos clusters (y compris les fonctionnalités d'installation), quel que soit leur emplacement. Cela signifie que vous pouvez faire livrer vos nœuds sur le site de votre choix, puis les installer à distance. L'état général et un inventaire global des ressources sont disponibles dans le tableau de bord Intersight. La version hébergée de Cisco HyperFlex Connect permet d'obtenir des informations détaillées sur l'activité des clusters et des nœuds. Les nouvelles recommandations en matière d'optimisation proactive sont issues des données télémétriques de chacun de vos clusters.

La connexion au stockage partagé externeDe nombreuses entreprises ont recours au stockage partagé externe dans les environnements existants. Vos systèmes Cisco HyperFlex se connectent directement à ce stockage partagé via les interconnexions de fabric. Vous pouvez vous connecter avec Fibre Channel 8 ou 16 Gbit/s ou jusqu'à 40 Gbit/s avec les interfaces iSCSI (Small Computer System Interface over IP). Cette capacité vous permet d'effectuer les actions suivantes :

• Démarrer et exécuter des machines virtuelles hébergées sur le système de stockage partagé

• Faire migrer les machines virtuelles vers un cluster hyperconvergé plus évolutif

• Utiliser ce stockage partagé pour sauvegarder votre environnement actuel

Le stockage Fibre Channel peut être connecté directement à chaque hyperviseur à l'aide d'interfaces Fibre Channel distinctes configurées par le biais de logiciels sur les cartes d'interfaces virtuelles UCS de Cisco dans chaque nœud. Grâce à ces interfaces, il est possible de configurer le cluster de façon à suivre les bonnes pratiques indiquées par le fournisseur de l'hyperviseur en matière de séparation du trafic en créant des interfaces réseau distinctes pour chaque type de trafic, configurées par le biais de logiciels.

Les bénéfices des processeurs Intel Xeon ScalableChaque nœud Cisco HyperFlex M5 est doté de deux processeurs Intel Xeon Scalable. Ces processeurs offrent des performances sensiblement améliorées et répondent à un nombre de besoins applicatifs bien plus important que les serveurs des générations précédentes. Cette gamme aux capacités avancées et aux performances exceptionnelles vous permet de bénéficier d'une sécurité et d'une agilité accrues. Ces processeurs fournissent des performances mémoire de pointe et incluent trois liaisons UPI (UltraPath Interconnect) Intel pour améliorer l'évolutivité et le flux de données entre les cœurs. Chaque nœud Cisco HX comprend un vaste choix de processeurs afin de mieux répondre à vos besoins applicatifs.

La gestion de Cisco UCSCisco UCS détecte tous les composants ajoutés au système et procède automatiquement à leur reconnaissance et à leur intégration. Le système étant capable de s'adapter aux changements de configuration matérielle, vous pouvez ajouter en quelques clics de nouveaux serveurs à un cluster. Avec les profils de service Cisco UCS, chaque aspect de l'identité, de la configuration et de la connectivité d'un nœud est défini via un logiciel, ce qui améliore l'efficacité et la sécurité, et réduit le délai de déploiement.

Les systèmes Cisco HyperFlex s'intègrent facilement dans les environnements et les processus opérationnels. L'API de gestion Cisco UCS assure une intégration dans les outils de gestion généraux de Cisco et de plus d'une douzaine d'éditeurs de logiciels indépendants. Ces outils incluent la gestion Cisco Intersight dans le cloud en tant que service, l'interface Cisco HyperFlex Connect, Microsoft SCVMM, Gestionnaire Hyper-V et le plug-in de VMware vSphere.

https://www.cisco.com/c/dam/en/us/products/collateral/servers-unified-computing/intersight/intersight-solution-brief.pdf



Les autres outils utilisant les API de gestion Cisco UCS sont les solutions de surveillance et d'analyse telles que VMware vRealize Operations Manager et vCenter, d'autres outils de déploiement et de configuration, et les outils d'orchestration de services comme VMware vRealize Orchestrator. Lorsque les systèmes Cisco HyperFlex sont gérés avec Cisco UCS Director ou Cisco ONE Enterprise Cloud Suite, ils peuvent être gérés en tant qu'infrastructures en tant que service (IaaS), voire même dans le cadre d'un cloud hybride avec d'autres équipements Cisco et tiers.

ConclusionAvec les systèmes Cisco HyperFlex, nous proposons une solution hyperconvergée complète et de nouvelle génération que vous pouvez utiliser pour un plus grand nombre d'applications et sur tous les sites, y compris le data center de votre entreprise, des sites distants, un cloud privé ou des environnements multicloud.

Nous exploitons tous les avantages de l'hyperconvergence de façon à vous permettre d'utiliser une même plate-forme pour prendre en charge un plus grand nombre d'applications dans des situations plus variées, y compris les applications virtualisées et les containers, les bureaux virtuels, les environnements de Big Data, les applications d'entreprise, les bases de données et les applications d'infrastructure Internet, ainsi que des environnements de test et de développement. Les systèmes Cisco HyperFlex allient l'agilité et l'évolutivité du cloud et offrent un modèle de facturation en fonction des besoins, avec tous les bénéfices de l'infrastructure on-premise.

Figure 9. Toute la gamme de produits Cisco utilise le même modèle de gestion unique

Une partie de notre stratégie globale en lien avec les data centersDans le cadre de notre vision globale du data center, l'intégration avec Cisco Enterprise Cloud Suite est un premier pas sur la voie d'un environnement cloud hybride (Figure 9). Cisco UCS Director vous permet d'utiliser les systèmes Cisco HyperFlex pour offrir une infrastructure IaaS et créer un cloud hybride. Et si vous devez accroître la capacité pour gérer les pics temporaires de workload, Enterprise

Bureaux distantset succursales

Environnementsvirtualisésclassiques

Environnementsapplicatifs

préconfigurés

Environnementsvirtualisés, en

containers et sanssystème d'exploitation

Environnementsde Big Data

Environnementsweb

Cisco HyperFlexEdge et Cisco

UCS Mini

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